H2O+KCl(饱和)+NaCl+NH4Cl的等压研究

在298.15K条件下采用等压实验方法对KCl饱和的四元水溶液体系H2O+KCl(饱和)+NaCl+NH4Cl及其两个三元亚系H2O+KCl(饱和)+NaCl和H2O+KCl(饱和)+NH4Cl进行了研究.以NaCl或CaCl2水溶液为参考溶液,测定了不同水活度条件下该四元水溶液的渗透系数及水活度.实验结果表明,该四元系与其两个三元亚系之间存在着简单的共性,在实验误差允许范围之内,该四元系的等压行为符合类理想溶液模型.     

相对论多组态相互作用方法计算Mg~+离子同位素位移

采用相对论多组态相互作用方法研究了Mg~+离子3s~2S_(1/2)—3s~2P_(1/2)和3s~2S_(1/2)—3s~2P_(3/2)两条跃迁谱线的特殊质量位移系数和场位移因子,并计算了中子数8≤N≤20的Mg~+离子的同位素位移.计算结果与其他理论的计算值符合得比较好,与最新的实验测量结果比较,相对误差在0.13%到0.28%范围,是目前最接近Mg~+离子同位素位移实验测量的理论计算结果.该计算结果可为Mg~+离子同位素位移实验和理论研究提供参考,能够用于Mg~+离子的短寿命同位素的光谱测量实验以及利用Mg~+离子开展幻中子数N=8和N=20附近的奇异原子核特性研究等.所用的计算方法和电子激发模式也可以推广到其他核外电子数为11的多电子体系,用于开展相应的原子光谱结构计算和同位素位移的理论研究.     

NaCl-H2O和NaCl-KCl-H2O溶液低温相变过程的原位XRD研究

应用原位X射线衍射法对盐湖卤水体系的两个子体系--NaCl-H₂O和NaCl-KCl-H₂O溶液在低温条件下进行扫描,获得了实验条件下体系的衍射图谱,得到了溶液低温相变过程的信息。图谱解析结果表明：含NaCl 26.25%的溶液在-20~-25℃范围内析出了冰、NaCl、低水合氯化钠和二水氯化钠,含NaCl 25.70%的溶液没有发生相变;对于NaCl-KCl-H₂O体系,含NaCl 20.03%和KCl 10.19%的溶液在0~-25 ℃范围内析出了氯化钾和氯化钠,含NaCl 22.40%和KCl 7.28%的溶液在-10~-25 ℃范围内只有氯化钾析出,含NaCl 21.90%和KCl 6.46%的溶液没有发生相变。实验结果显示：这两个水盐体系低温相变过程析出盐的种类与相图结果有差异,原因在于两者的状态不同;体系中二水氯化钠的析出需要经过氯化钠与水的化合过程,该过程是分步进行的;实验体系在低温条件下发生相变受结晶因素控制,温度只是其中一个因素,体系相变发生与否是结晶因素综合影响的结果。     

高温LiF-NaF-BeF_2熔融体系活度系数和混合焓计算

采用修正的似化学模型和非对称的插值方法对先进反应堆中使用的三元氟化盐LiF-NaF-BeF_2体系的活度系数和混合焓进行了计算,并与修正的McGlashan-Rastogi模型和Harris-Prausnitz模型的计算结果进行了比较。修正的似化学模型计算得到的BeF_2活度系数与实验值的相对偏差绝对平均值为10.7%,好于另外两个模型。三元系活度系数和混合焓的计算结果与边界上的二元系计算结果有较好的连贯性,而且计算值与二元系和三元系的实验数据都吻合较好,表明两种热力学性质是热力学自洽一致的。本文详细计算了LiF-NaF-BeF_2体系在925~1325 K温度区间内的活度系数,当温度升高时,BeF_2活度系数最大值不断减小,对应的BeF_2的含量随之增大。     

Hg~+离子5d~(10)6s ~2S_(1/2)→5d~96s~2 ~2D_(5/2)钟跃迁同位素位移和超精细结构的理论研究

本文首先在Dirac-Hartree-Fock近似下理论评估了Hg~+离子5d~(10)6s ~2S_(1/2)→5d~96s~2 ~2D_(5/2)钟跃迁的质量位移(mass shift, MS)和场位移(field shift, FS)在其同位素位移(isotope shift, IS)中的相对贡献,发现MS远小于FS而可以被忽略.在此基础上,通过系统地考虑该原子体系中主要的电子关联效应,计算了这条钟跃迁FS的精确值以及涉及到的上下两个能级的超精细结构常数,并得到了几种稳定汞同位素离子该跃迁的IS和超精细结构分裂.其中,计算的~(199)Hg~+和~(198)Hg~+离子之间的钟跃迁频率偏移与已有实验测量值相比误差为2%左右.最终,本文给出了汞离子7种常见同位素该谱线的绝对频率值,为实验上的谱线测量提供了有效的理论依据.     

二元制冷剂R134a+DME在温度范围(253.15~273.15)K的汽液相平衡研究

本文采用汽液双循环法测量了新型环保制冷剂R134a+DME在(253.15~273.15)K时的汽液相平衡数据。所测实验数据采用PR+LCVM+Wilson模型进行了关联,汽相组分的平均绝对误差绝对值为0.0043,最大绝对误差绝对值为0.0222;体系压力的平均相对误差绝对值为0.65%,最大相对误差绝对值为1.05%。关联结果和实验数据一致性较好,说明此模型能很好地描述该体系在实验条件下的汽液相平衡数据。从实验结果发现,R134a+DME是一种共沸制冷剂,处于共沸点时R134a摩尔组分0.4左右,而且该混合物在整体组分变化范围内的温度滑移也非常小。     

CuSO_4溶液中Cu元素浓度的激光诱导击穿光谱测量研究

利用激光诱导击穿光谱技术对CuSO4溶液中的Cu元素浓度进行实验测量。利用配置的七种浓度的CuSO4溶液,采用统计探索性数据分析方法给出了Cu元素定标曲线,其拟合度系数R2大于0.98,激光诱导击穿光谱的平均相对偏差值为6.9%,Cu元素的平均最小检测限为12ppm。利用去一交互检验方法采用分析谱线CuⅠ324.75nm和CuⅠ327.40nm对应的七种溶液的平均测量相对误差分别为6.52%和5.86%。当Cu元素浓度在10ppm时实验相对误差较大,其值为10.3%,而浓度达到2 000ppm时相对误差值减小,仅为1.1%,说明LIBS技术在溶液较低元素浓度检测方面的准确度有待提高。研究结果表明激光诱导击穿光谱技术在环境水污染重金属元素检测方面具有潜在的应用前景。     

ATP生物发光法检测E.coliO157:H7的研究

ATP生物发光法是近年来发展最快的定量微生物检测分析技术之一,具有快速、简便、灵敏度高等特点,已在食品、化工、环境等众多领域得到了广泛应用,主要是通过间接测定活菌总数来监测样品清洁度或卫生状况.文章利用ATP生物发光法建立了E coliO157;H7与光源计数值的定量线性模型,研究了pH 7.4下四种不同的缓冲液(KH2PO4-NaOH,NazHPO+-C6H8O7,PBS、Tris-HCl)、质量浓度为10 g·L-1下五种不同的化学物质(NaOH,NaCl,NaH2PO+4KCl,MgCl2)对E coliO157:H7光源计数值的影响.结果表明:Tris-HCI缓冲液对茵液的稀释效果最好,其对不同稀释浓度的区分能见度好,并且背景信号最小;MgCl2对发光有明显的增强作用,而NaOH,NaCl,NaHz PO4,KCl对发光有较大的抑制作用,其中NaOH对发光的抑制作用最大,达60.56%.同时,ATP生物发光法与传统的培养法相关性良好(r=0.9608),检测限可达103cells·mL-1.     

不同盐胁迫对新疆耐盐植物藜叶片钾、钠元素含量及相关基因表达的影响

为应对日益严峻的土壤盐渍化问题,研究具有应用前景的盐生及耐盐植物对盐胁迫的响应机制已成为近年来的热点。实验采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了NaCl和KCl长期胁迫下新疆耐盐植物藜叶片K和Na元素的含量,以半定量RT-PCR方法对参与离子转运的3个基因NHX,VP1和VAP-C的表达水平进行了检测,就不同盐胁迫对K和Na元素含量影响的机制进行了初步讨论。结果表明:(1)藜在低浓度NaCl胁迫时可选择性吸收钾离子,从而避免钠离子在植物体内的积累;(2)藜在高浓度NaCl胁迫时有较强的富集钠离子能力,过量的钠离子可通过液泡膜离子转运系统区隔至液泡,进而维持细胞质内正常的钾钠离子平衡;(3)藜不能耐受高浓度KCl胁迫,可能与其在细胞质内积累大量的钾钠离子有关。研究初步表明,藜能够耐受较高浓度的NaCl胁迫,且对Na+具有较强的富集能力,这为今后利用其改良盐渍化土地及开发这一耐盐植物奠定了基础。     

核酸适配体纳米金共振散射光谱检测血清中钾离子

在pH7.0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中,纳米金与适配体(aptamer)结合形成较稳定的aptamer-Au复合物,且不被NaCl聚集。在85℃水浴中,K+与aptamer作用后折叠形成稳定的G-四分体结构复合物且释放出纳米金。在高浓度盐作用下,纳米金聚集成较大粒径的纳米金颗粒,导致体系563nm处的共振散射强度增大,其平均粒径为120nm。文章研究了K+ -随机单链DNA1(ssDNA1)-纳米金、K+ -ssD-NA2-纳米金和K+ -aptamer-纳米金体系的共振散射光谱特性,并用圆二色光谱技术证明了核酸适配体结构的变化。考察了pH、NaCl浓度、aptamer浓度、纳米金用量以及Cu2+、Mg2+、Pb2+、Ca2+、Al3+、Zn2+Fe3+等常见重金属离子等对测定K+的影响,结果显示这些离子不干扰测定,该法具有较好的选择性。在选定条件下,K+浓度在0.67～3350μmol·L-1范围与共振散射峰值ΔI呈良好的线性关系,回归方程、相关系数、检出限分别为ΔI=0.167c-0.7,0.9932,0.3μmol·L-1 K+。该法用于血清样品分析,结果与离子选择电极法一致。     

乙醇-硫酸铵双水相萃取镉-碘化钾-丁基罗丹明B离子缔合物

以紫外-可见分光光度法为检测手段,研究了乙醇-硫酸铵双水相体系萃取镉-碘化钾-丁基罗丹明B的离子缔合物的最佳条件.在0.5mol·L-1 H2SO4介质中,镉-碘化钾-丁基罗丹明B在乙醇-硫酸铵双水相体系中形成稳定的蓝紫色缔合物.Cd2+在0-3μg/10mL范围内呈线性关系,相关系数r=0.9984,表观摩尔吸光系数ε=1.28×106L·mol-1·cm-1.在最佳萃取条件下,离子缔合物的最大萃取率可达98％,Cd2+能与干扰离子Zn2+、Fe3+、Co2+、Cu2+、Ni2+分离完全.该法不仅灵敏度高、选择性好,而且环保、简便快速、分相清晰,无需进行反萃取,具有很强的实用性.     

高盐样品中锂的电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定研究

锂是重要的战略金属和新能源材料,其开发利用受到全球的高度关注。在高盐卤水特别是盐湖卤水和地下卤水中富含巨量的锂资源,在对这些资源进行锂的开发利用过程中,需对锂的含量进行准确测定,然而卤水中共存的高浓度Na+, K+, Ca2+和Mg2+会对微量锂的准确测定产生严重的干扰。电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)具有线性范围宽和多元素同步分析能力,针对卤水中锂的快速准确测定,详细开展了高盐样品中锂的ICP-OES分析方法研究。结果表明,锂在610.364 nm处具有较高的信噪比,且Na+, K+, Ca2+, Mg2+和Ar不会对锂的测定产生显著的谱线干扰。然而,样品中大量共存的Na+, K+和Mg2+会对锂的测定产生严重的基体正干扰,而Ca2+产生负干扰。尽管内标法在消除基体干扰方面具有广泛的应用,但传统的以钇和钪为内标元素的内标法不能有效解决该问题。此外,针对标准加入法操作繁琐、不适合批量样品分析问题,以及基体匹配法需多离子匹配,且不适合样品基体组成变化的批量样品分析等问题,考察了采用单一组分进行复杂基体匹配的可行性。由于NaCl广泛存在于卤水中,且对锂的测定具有显著的增敏效应,通过系列研究发现,通过同时向样品和标准溶液中加入10 g·L-1的NaCl,成功解决了总量不超过40 g·L-1的NaCl, KCl和MgCl2所产生的干扰。尽管采用该法或沉淀预分离方式均不能消除Ca2+产生的负干扰,但当样品中Ca2+含量不高于1.8 g·L-1时,对测定不产生显著的影响。通过采用该方法对三种不同基体组成的卤水样品进行加标回收测定,其回收率在96.60%~104.20%范围内。此外,通过与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定结果进行对比,充分论证了该法的准确性和可靠性(相对误差±3.66%)。该法仅以单一的NaCl进行复杂基体匹配,不仅简化了操作,还实现了基体组成变化的批量样品分析,因而在卤水中锂的快速准确测定及锂资源开发利用方面具有重要意义。     

乙酸铵浸提原子吸收光谱法同时测定土壤交换性盐基离子组成

采用乙酸铵浸提,研究了利用原子吸收光谱法(AAS)同时测定土壤交换性Ca,Mg,K,Na的方法。结果表明,AAS法测定交换性盐基离子组成的准确度符合参比标准的要求;66个供试土样交换性Ca和Mg平行样品相对误差分别为0.02%～3.14%和0.06%～4.06%,平均相对误差分别为1.22%和1.25%。AAS法和火焰光度法(FP)测定交换性K和Na相对误差值分别为0.06%～8.93%和0.06%～1.54%,平均相对误差分别为3.72%和0.56%。实例研究结果表明AAS同时测定土壤交换性盐基离子组成方法可靠,可真实反映农田土壤交换性能的状况。     

一个检测痕量汞离子的鱼精DNA修饰纳米金共振散射光谱法

在pH 7.0 Tris-HCl缓冲溶液及0.017 mol.L-1NaCl介质中,鲱鱼精DNA与10 nm的金纳米粒子形成较稳定的结合物使得金纳米粒子不聚集,体系的散射信号较弱。当有Hg2+存在时,DNA与Hg2+形成更稳定的DNA-Hg2+结合物,金纳米粒子聚集导致572 nm处的共振散射峰增强。在3.87μg.mL-1金纳米粒子-11.7μg.mL-1DNA-pH 7.0~17 mmol.L-1NaCl条件下,Hg2+浓度c在3.3~3 333.3 nmol.L-1范围内与572 nm处的共振散射强度增强值ΔI572 nm成良好线性关系,其回归方程、相关系数、检出限分别为ΔI572 nm=0.019c+5.0,0.999 1,2.5 nmol.L-1。该法用于水样分析,结果与冷原子吸收光谱法一致,相对标准偏差为5.1%。     

细胞生理溶液中不同离子浓度对近红外光谱测温的影响

膜片钳测量过程中实时监测离体细胞生存环境温度,控制生理溶液温度值对提高测量的准确性,消除温度不确定性具有重要的意义。采用近红外光谱结合化学计量学法来研究生理溶液中不同离子不同浓度对温度模型精度的影响。通过配制CaCl₂,KCl和NaCl各四种浓度的12份溶液样本,分别采集不同溶液样本在20~40 ℃温度范围内的光谱,波数范围为9 615~5 714 cm-1,并将每种溶液不同温度光谱数据按照三种方式划分训练集和预测集,采用间隔偏最小二乘方法选择有效波段,并建立与温度数值之间的定量校正模型。实验结果显示,浓度为0.25 g·mL-1的CaCl₂溶液模型的RMSEP最大,三次实验结果为0.386 3,0.303 7和0.337 2 ℃,浓度为0.005 g·mL-1的NaCl溶液模型的RMSEP最小,实验结果分别为0.220 8,0.155 3和0.145 2 ℃。总体实验结果表明细胞生理溶液中Ca2+对建立温度模型的精度影响最大,K+其次,Na+最小,当三种离子浓度均增大时,各离子对模型精度影响均为增大。因此在建立细胞生理溶液的温度模型时,有必要在合理范围内改变细胞生理溶液中三种主要离子的配比,来校正不同离子浓度对测量生理溶液温度的影响,从而提高近红外光谱温度测量的精度。     

Y2O3:Er3+纳米晶anti-Stokes发光性质的研究

采用均相沉积法制备了不同Er3+离子浓度掺杂的Y2O3纳米晶,应用XRD,SEM和PL光谱对该体系材料进行了表征.在Y2O3:Er3+纳米材料体系中,观察和研究了Stokes及anti-StokesPL谱强度与Er3+离子摩尔浓度变化的关系,当Er3+离子浓度为2.0mol%时,anti-Stokes PL强度最强.粉末XRD和SEM照片分别表明:制备的Y2O3:Er3+纳米材料具有立方相结构,且粒径分布均匀.实验结果证明:anti-Stokes PL来自于这个体系中的双光子吸收过程.     

方形自聚焦透镜折射率分析

利用MATLAB 偏微分方程工具箱(PDE)实现方形玻璃纤维边界条件下离子扩散的有限元解法,给出一般步骤,对离子交换制备方形自聚焦透镜过程进行计算机模拟.运用分离变量法求解方形玻璃纤维中Tl+离子浓度定解方程,由离子浓度与折射率的线性关系,得到了方形自聚焦透镜折射率分布的数学表达式,计算出折射率分布图以及理论值.与实验值校验表明,相对误差小于0.33%.     

应用分子动力学模拟和拉曼光谱对钙、镁、氯离子 水化现象的研究

应用分子动力学方法,模拟了298 K下,密度为1.0 g/cm~3的水溶液中Ca²⁺,Mg²⁺,Cl~-的水化现象,得到了相应离子周围水分子的微观分布情况.发现在钙离子周围,水分子以其氧离子去靠近中心离子;而在氯离子周围,水分子则以其中的一个氢原子去靠近中心离子.通过分析三种离子的径向分布函数、配位数曲线、水化数、水化半径,发现Ca²⁺的水化数和水化半径均大于Mg²⁺,即Ca²⁺的水合能力比Mg²⁺强.与以往研究结果相比,本文计算所得的自扩散系数更接近实验所得结果.为了使模型更好的代表真实水溶液体系,本文还应用分子动力学和拉曼光谱法研究了不同浓度的CaCl₂水溶液.分子动力学研究发现随着浓度的升高,CaCl₂溶液中Ca²⁺,Cl~-的配位数分别呈降低趋势.同时,随着浓度的升高,Ca²⁺,Cl~-的自扩散系数也呈现降低的趋势.作者推断这是由于浓度的升高,加剧了离子的微观反...     

乙基甲基咪唑磷酸二甲酯+甲醇/乙醇+水三元工质溶液比热容的测量及关联

采用绝热量热法测量了由离子液体1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯[Emim][DMP]分别与CH_3OH+H_2O和C_2H_5OH+H_2O构成的两组三元工质溶液体系[Emim][DMP](1)+CH_3OH(2)/C_2H5OH(2)+H_2O(3)在常压、温度范围为298.01~323.34 K、不同浓度下的比热容。采用多项式函数对实验数据进行拟合,获得模型方程中的拟合参数。比热容的计算值与实验值的平均相对偏差分别为0.49%和0.80%。     

半整数四极体系中心跃迁的多次激发NMR谱

本文对半整数四极体系中心跃迁的多次激发NMR进行了研究,结果表明该方法能够较大地提高接收信号的强度.另外对多次激发脉冲序列的激发带宽问题作了讨论,在实验上用40% NaCl+60% NaNO₂粉末混合物对以上结论作了验证.